Kada deca slome kost, tradicionalni proces umetanja metalnih implantata, samo da bi se uklonili kada kost zaraste, može biti težak, stresan, pa čak i štetan za njihova tela koja još uvek rastu. Biomedicinski inženjer UCF dr Mehdi Razavi veruje da postoji bolji način za lečenje oštećenja kostiju.
Koristeći bio-apsorbujuće magnezijumske kompozite, tim dr Razavija razvija zavrtnje, igle, šipke i druge medicinske implantate koji se rastvaraju u telu, eliminišući potrebu za njihovim uklanjanjem.
„Tradicionalni implantati od titanijumske kosti dobro funkcionišu i postoje već duže vreme, ali vam je potrebna druga procedura da biste ih uklonili, što može dovesti do psiholoških problema“, rekao je on. Umetanje jakih implantata, poput titanijuma, takođe može da inhibira rast kostiju, rekao je, jer se težina tela prenosi na metal – ne na kost – tokom oporavka. „Međutim, magnezijum ima mehanička svojstva veoma slična kostima, već postoji u telu i promoviše formiranje kostiju, što ga čini idealnom opcijom“, objasnio je on.
Dr Zach Stinson iz Nemours Children’s Health-a, pedijatrijski ortopedski hirurg i hirurg sportske medicine koji je doprineo istraživanju, slaže se. On je rekao da bi biorazgradivi implantati mogli da skinu značajan stres i finansijska opterećenja sa porodice, napominjući da svako treće dete slomi kost u nekom trenutku u detinjstvu.
„Svaki put kada moram da popravim slomljenu kost detetu, skoro svaki put se postavlja roditeljsko pitanje: ‘Da li će to ostati zauvek?’ Psihološki, to je velika stvar“, rekao je on. „Ako imate metal za implantaciju koji se prirodno apsorbuje i ne mora da se uklanja tokom druge operacije, to ima ogromne prednosti u smislu eliminisanja stresa od dodatnih operacija za pacijente i smanjenja troškova zdravstvene zaštite.“
Dr Razavi kaže da je njegov kompozit magnezijuma takođe prožet nanočesticama koje se apsorbuju u tkivo dok se implantat rastvara. Nanočestice pomažu u regeneraciji nove kosti, čineći proces zarastanja bržim.
„Ono što radimo zove se regenerativna medicina, gde pravimo bioaktivne materijale koji mogu da poprave tkivo. rekao je. „Moje istraživanje je uvek fokusirano na spajanje napretka u nauci o materijalima i medicini. Ovo istraživanje je fokusirano na koštano tkivo koje je izgubljeno usled preloma kostiju, uklanjanja tumora i osteoporoze.“
Magnezijum je, kako je rekao, idealan materijal za zdravlje i zarastanje kostiju. Čvrst je kao metal, ali fleksibilniji od keramike, a pošto je jedinjenje koje se već nalazi u telu, manje su šanse za odbacivanje. Kako se magnezijumske ploče i šrafovi rastvaraju tokom tri do šest meseci nakon operacije, sistemi pacijenata mogu bezbedno da filtriraju prirodni proizvod iz tela. Tim je uspešno koristio implantate na modelima pacova – prvi korak u dobijanju odobrenja uređaja za testiranje na ljudima.
Studentica druge godine UCF medicine Alison Grise deo je tima dr Razavi i smatra da je njen rad važna prilika da raste i bude deo nečega što bi godinama moglo da pomaže pacijentima.
„Tako je uzbudljivo raditi na istraživanjima koja na kraju mogu poboljšati način na koji lečimo pacijente, posebno biti uključen u ranim fazama. Činjenica da mi pomaže da izgradim hirurške, kliničke i istraživačke veštine takođe mi je važna,“ rekla je ona.
Tim takođe razmatra kako bi magnezijumski kompozit mogao da se razvije za aplikacije izvan medicine i dobio je sredstva od Nacionalne naučne fondacije za poboljšanje svojstava materijala i stvaranje mogućih aplikacija za vazduhoplovnu, automobilsku i sportsku industriju.
